智慧工廠長什麼模樣?
當前,各大企業都處於智慧工廠的轉型浪潮中,很多工廠已經幾乎不需要人工監督,機器人生產、無人駕駛技術都已經非常嫻熟。廠區內整個物流系統實現無人化,儲存、揀選、發貨一氣呵成,有些工廠內機器人可以互相交流,互聯後的機器人還能進行自我管理。
這些大企業的智慧工廠都各有亮點,但相當一部分的連線網路還在使用 4G 或者"有線 +WiFi "訊號傳輸,還沒有完全同步到 5G 時代。
位於寧波江北洪塘科創園的愛柯迪 6 號工廠,是國內首個全 5G 智慧工廠,今年 7 月份剛竣工投產,佔地 100 畝的廠區,沒有一根網線,全部使用 5G 網路保障工廠通訊需求,廠房裡的熔煉爐、壓鑄機、加工中心、工業機器人、地磅、工業 PDA 等 200 餘臺裝置,透過移動 5G 網路全部接入到 5G+ 雲網融合工業網際網路平臺。
9 萬平米的廠房沒有一根網線,5G 工廠讓機器長出了腳
一般工廠的機器都是固定"長"在廠區的,因為固定位置後,更容易保證生產線流程和產品質量。但在愛柯迪 6 號工廠的 2 樓,正在生產的機器底下都安裝著輪子,這些裝置上午安裝在這裡,下午可能就要換位置,隨時都可以移到其他地方,機器成了流動大軍。
"原來的工廠都採用有線 +WiFi 的模式來生產,一般機器下面,都有光纖連著,保證訊號的穩定。"寧波移動總經理徐孟強表示,寧波移動給愛柯迪 6 號工廠量身定製的 5G 專網,幫固定的機器打開了鐐銬,它們完全可以根據生產進度,自由組合,為未來的柔性生產打下了基礎。
在愛柯迪 6 號工廠的樓頂,有一個八爪魚一樣的黑色裝置,它就是工廠 5G 訊號的源頭。廠區裝置設施與 5G 網路的連線主要透過 MES 終端。當前,在愛柯迪 6 號工廠內,100 臺集成了 5G 工業模組的 MES 工控終端已正式投產,並實現製造流程閉環管理數字化。
6 號工廠一共有 9 萬平方米的廠房,兩棟共 7 個車間,700 臺裝置,我們直接用 5G 來連線的,整個工廠都是建立在 5G 這個基礎上。"寧波愛柯迪董事長張建成表示,6 號全 5G 工廠要求穩定性達到 99.999%,自從投產以來,移動 5G 網路的穩定性和高速率,超出了公司的預期,完全符合要求。
生產和管理系統全在 5G 雲上,資料不出園,安全有保證
在愛柯迪 6 號工廠進門處有一塊大螢幕,上面可以看到整個工廠的實時執行狀態,甚至某一臺正在工作的壓鑄機狀況,也可以詳細顯示。原來,這是愛柯迪新上線的智慧運營中心三維數字孿生應用,利用三維技術,可以在雲端再造工廠、車間、裝置的全視角實時場景。
在工業大腦賦能之下,管理者可以從大屏上基本瞭解所有工廠的資訊,包括各類生產計劃、產品質量、產量進度、裝置狀態等管理資料,讓工廠的執行狀態一"幕"瞭然。
這塊數字孿生技術,離不開 5G 獨立組網的技術支援。"我們現在使用 5G 網路,而不是光纖 +WiFi 的模式,也有資訊保安的考慮。"張建成告訴記者,去年,寧波一家企業由於使用 WiFi 裝置,導致企業資料被駭客盜取的惡性事件,最後付出了 8 位數資金才把資料贖回來。
在愛柯迪原來的老工廠,使用光纖 +WiFi 來幫裝置聯網,一個工廠需要安裝 50 個左右路由器,兩臺路由器切換區域容易發生訊號不穩現象。而且光纖需提前佈線,又會耽誤了工期。
" 5G 網路整體替代‘有線 +WiFi ’網路後,運營商網路服務到工廠裝置端,就無需再鋪設大量網線,對網路裝置的管理也省了,讓產線的搬遷、重組操作更加便捷,為客戶柔性生產提供支撐。"寧波移動政企客戶部副總經理兼資訊化中心主任王瑩介紹,同時透過打造 IoT-QM 一站式運維管理平臺,可實現對 5G 網路、終端、傳輸線路、信令、流量等全要素的統一監控和管理,確保能夠快速響應和處置各類網路異常,並基於 MOCN 網路共享技術,為愛柯迪園區的專網提供冗餘備份。
目前在愛柯迪私有云後端,一個後臺人工智慧大腦直接跟前端 8 個工廠 28 個車間、2200 臺生產和檢測裝置、約 1500 個移動終端、2300 把讀碼裝置——加起來近 6000 個前端點同時進行互動和控制,透過 5G 訊號把資料全部上雲,然後在雲端進行總控。
王瑩表示,透過部署 5G SA+MEC 邊緣計算,實現流量本地解除安裝,資料不出園,保障了資料安全性。同時,按需定製的 5G 網路切片技術,為愛柯迪帶來了通道專享、業務隔離和質量保障的網路能力,滿足個性化應用場景需求。
智慧工廠剛起步,5G 助力人均畝產 5 年增 50%
在 6 號工廠的 5G 實驗,也讓張建成信心十足,他表示,5G 提升了製造過程中的數字化和資訊化,他們的目標是到 2025 年,在人員保持 4000 人規模的同時,把人均產值提升 50%,公司銷售額從 25 億增長到 40 億。
目前,愛柯迪的產品 30% 出口歐洲,30% 出口北美,30% 出口亞洲,每天生產 2000 多個品種的汽車零部件,要想在激烈的競爭中,活下去,就要比別人早走半步路,把資訊化搞上去,提升管理效率。
2019 年 9 月,浙江移動攜手愛柯迪,用 5G "黑科技"打破了數字化工廠轉型瓶頸,把 5 號工廠建成全國汽車產業鏈規模最大的" 5G+ 數字化工廠";2020 年 5 月,打造了 5G 獨立組網專網 +MEC 邊緣計算、5G 實景影片空間指揮系統、5G+ 人機互動系統、5G 三維掃描、5G 智慧倉儲、5G+ 工業網際網路平臺等 12 個平臺及應用,形成了一套較為完整的 5G+ 智慧工廠解決方案。智慧工廠助力愛柯迪全年人均產值提升了 17%,裝置平均生產效率提升了 19%。
在建設 6 號工廠時,張建成要求廠區全部用 5G 網路,在內部也碰到了很大阻力,有人擔心網路不穩定,影響生產,畢竟誰也沒用過純 5G 網路。"總有人要第一個吃螃蟹,別人都成熟了你再去跟著做,就晚了。"張建成表示,現在 5G 網路在 6 號工廠已經運行了 3 個月,效果很理想,現在他們的 5G 資訊終端每 10 秒採集一次資料,接下來他們會嘗試每 1 秒採集一次。
資料就是生產力,這些工藝裝置引數資料採集出來,根據實際產品的結果比對,就可以知道哪臺裝置應該整修,怎麼樣去提升產品質量,廢品率降下來,我的產值和效益就提升了。張建成說:"嚴格來說,我們的工廠目前還只是智慧製造的初級階段,接下來我們還會繼續充分挖掘生產經營資料的有效價值,加強各生產經營系統之間的整合與互動,推進產品全生命週期的智慧化程序,以智慧製造技術搶佔產業發展制高點,真正打造一座智慧工廠。"
結語
"從‘智慧車間’到‘數字化工廠’再到‘智慧工廠’,浙江移動 5G+ 雲網融合工業網際網路平臺發揮的作用不容小覷。"徐孟強表示,5G+ 雲網融合工業網際網路平臺以"雲 - 邊 - 管 - 端"一體化架構為基礎,基於 OneNET View 資料視覺化工具,融合雲計算、大資料、機器視覺、工業機理模型、三維視覺化等技術,包含 SCADA、MES、WMS、ERP 等傳統業務系統,以及看板視覺化設計、增值資料分析、三維數字孿生等創新應用,為離散製造行業轉型升級賦能。
全 5G 智慧工廠的落成為只是浙江移動 5G+ 工業網際網路發展的一個縮影。近年來,在寧波,浙江移動圍繞寧波 246 萬千億級產業叢集建設、" 3511 "產業體系,全面推進" 1+1+6+N " 5G+ 工業網際網路戰略,依託 1 個工業網際網路平臺,以 1 張 5G 行業專網為基礎,面向汽車汽配、能源化工、紡織服裝、高階裝備、智慧家電、生物醫藥等 6 類細分行業應用場景,實現 N 個 5G+ 工業網際網路示範工程,現已落地 5G+ 智慧工廠、5G+ 智慧港口、5G+ 智慧配電房、5G+ 遠端駕駛等一批全國全省領先的示範案例,透過積極推進《2020 年度寧波市" 5G+ 工業網際網路"試點工作方案》,寧波移動現已深度拓展移動 5G 專網建設專案近百個。
來源:錢江晚報